Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперементе - Лагутин А.С.
ISBN: 5-283-03910-2
Скачать (прямая ссылка):
средах.
За эти же 60 лет амплитуда импульсного поля при приемлемой для
большинства экспериментов длительности (те же 0,01 с) возросла ''всего
лишь" вдвое. Имеющее место за. последние два десятилетия более заметное
усиление достижимых в импульсе с малой длительностью (порядка 10 мкс)
магнитных полей (Вт = 300 Тл) происходило с одновременным сокращением
длительности поля, т.е. с неизбежным ухудшением условий проведения
физического эксперимента.
Получение все более и более сильных магнитных полей, как правило, не
служиу самоцелью для большинства работающих в этой области, поскольку в
науке о магнитных свойствах вещества практически нет эффектов с
абсолютным порогом по напряженности поля (в отличие, например, от
пороговых по энергии явлений в физике элементарных частиц). Конечно, для
конкретных сред реальные пороговые значения напряженности поля, при
которых возникает тот или иной эффект, вполне конкретны, но они сильно
меняются от вещества к веществу или зависят для данного вещества от
температуры, степени легирования, давления и т.п. Это - напряженности
полей спиновых переориентаций в магнетиках, критические напряженности
поля в сверхпроводниках и т.д. Тем не менее ''освоение" все более сильных
магнитных пол".., (освоение ''активное", т.е. с обеспечением возможности
проводить в таких полях
179
достаточно точные измерения) всегда будет представлять интерес для
экспериментатора, поскольку даже расширение круга веществ, для которых
возможно наблюдение пусть уже известных магнитных эффектов, не может не
привести к обнаружению деталей, имеющих и принципиальный интерес. Иначе
эксперимент не был бы самостоятельным методом научного познания природы.
Дальнейшее ''активное" продвижение в область все более сильных и все
более длительных импульсов магнитного поля возможно только на основе,
предполагающей соединение в одной конструкции всех предшествующих
находок, использование самых современных материалов и опору на цифровую
измерительную технику.
Как ни велик объем информации, который можно получить о веществе с
помощью импульсных полей, всегда останется работа для постоянных полей.
Во-первых, потому, что изучению свойств проводящих сред в импульсном
режиме мешают принципиально неустранимые индукционные токи. Во-вторых, и
для слабопроводящих веществ не всегда удается обеспечить изотермичность
процессов, порождаемых импульсным магнитным полем, что в ряде случаев
существенно затрудняет получение ''чистых" полевых зависимостей из
экспериментальных данных. Кроме того, как уже отмечалось, постоянные СМП
практически немо-делируемы с помощью импульсных, если стоит задача
изучить воздействие магнитного поля на такие сложные и медленно
протекающие процессы, как динамика проводящих жидкостей, рост кристаллов,
некоторые химические реакции, отдельные биофизические процессы или
жизнедеятельность организма в целом. Прогресс техники постоянных
магнитных полей немыслим без освоения новых материалов (особенно
сверхпроводников) , первичные сведения о свойствах которых в сильных
полях нельзя получить иначе, как с помощью тахники импульсных СМП
достаточно большой длительности.
Техника получения коротких импульсов очень сильного поля представляет
интерес для определенного (пока узкого) круга физических экспериментов, а
также как технологическое средство для специальной обработки проводящих
и, быть может, магнитных материалов. В этом качестве она заслуживает
отдельного рассмотрения, как и примыкающая к ней техника генерации
импульсов очень сильного тока для так называемого электромагнитного
ускорения (''запуска") металлических или магнитных частичек или
предметов.
Список литературы
1. Leupold MJ. Recent Progress in High Field Systems//.!. Phys. (France).
1984. Colloque 1. Vol. 45. P.C1-9-C1-14.
2. General Survey of Tohoku Hybrid Magnet System/Y.Muto, Y. Nakagawa, K.
Noto e.a.//Sci. Repts of the Research Inst. Tohoku Univ. Set. A. 1986.
Vol. 33, N 2. P. 221 - 238.
3. Cabrera B., Hamilton W.O. The Use of Superconducting Shields for
Generating Ultra-Low Magnetic Field Regions/The Science and Technology of
Superconductivity. N.Y.: Plenum Press, 1973. Vol. 2. P. 587-590.
4. Введенский B.J1., Ожогин В.И. Сверхчувствительная магнитометрия и
биомагнетизм. М.: Наука, 1986.
5. Монтгомери Д.Б. Получение сильных магнитных полей с помощью
соленоидов: Пер. с англ ./Под ред. Н.Е. АлексеевскогоМ-: Мир, 1971.
6. Kapitza P.L. A Method of Producing Strong Magnetic Fields//Proc. Roy.
Soc. 1924. Vol. A. 105, N 734. P. 691 -710.
7. Kapitza P.L. Futher Developments of Method of Obtaining Strong
Magnetic Fields// Proc. Roy. Soc. 1927. Vol. A115.N 772. P. 658-683.
8. Карасик B.P. Физика и техника сильных магнитных полей. М.: Наука,
1964.
9. Паркинсон Д.Х., Мал холл Б.Е. Получение сильных магнитных полей: Пер.
с англ./Под ред. Н.Е. Алексеевского. М.: Атомиздат, 1971.
10. Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля: Пер. с англ./Под
